Optimasi Medium Pertumbuhan Lipid Mucor irregularis JR 1.1 Menggunakan Desain Eksperimen Statistika

Lucia Desti Anitasari, Dr. Miftahul Ilmi, S.Si., M.Si.

2024 | Tesis | S2 Biologi

Mucor irregularis JR 1.1 merupakan oleaginous fungi yang mampu menghasilkan biomassa lipid sebesar 43.46% (w/w), dan yield lipid 3,28 g/l.  Kemampuan produksi lipid tersebut berpotensi untuk ditingkatkan. Peningkatan produktivitas lipid dapat dilakukan dengan cara optimasi terhadap medium. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi media produksi untuk meningkatkan produksi lipid M. irregularis JR 1.1.  Terdapat 10 komponen media yaitu KH2PO4; ZnSO4.7H2O; CuSO4.5H2O; MnSO4; MgSO4.7H2O; FeSO4.7H2O; CaCl2, yeast extract, KNO3, yang akan dioptimasi. Penelitian ini menggunakan pendekatan Taguchi untuk proses skrining komponen media signifikan, dan Response Surface Methodelogy-Box Behken Design (RSM-BBD) untuk optimasi komponen media signifikan. Berdasarkan hasil skrining Taguchi komponen medium signifikan adalah yeast extract. Pada optimasi medium dengan metode RSM-BBD diperoleh komposisi medium optimasi adalah glukosa 60 g/l, KNO3 1 g/l, MnSO4 0,01 g/l, yeast extract 5 g/l, CuSO4.5H2O 0,002 g/l, dan MgSO4.7H2O 1,5 g/l. Profil asam lemak yang terkadung dalam lipid M. irregularis JR 1.1 adalah Methyl linolelaidate (51,07%). Methyl palmitoleate (25,48%), Methyl cis-9-oleate (6,42%). Optimasi medium dapat meningkatkan produksi lipid dan yield lipid. Peningkatan yield lipid mencapai 2,89 kali. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lanjutan terkait penggunaan sumber karbon lain sebagai alternatif untuk meningkatkan efisiensi produksi lipid.

Mucor irregularis JR 1.1, an oleaginous fungi capable of producing lipid biomass of 43.46% (w/w) and a lipid yield of 3.28 g/l, has the potential for further improvement in its lipid production capability. Enhancing lipid productivity entails optimising the growth medium. This study aims to optimise the production medium to augment lipid production by M. irregularis JR 1.1. The medium comprises 10 components: KH2PO4, ZnSO4.7H2O, CuSO4.5H2O, MnSO4, MgSO4.7H2O, FeSO4.7H2O, CaCl2, yeast extract, and KNO3, all subject to optimisation. This study used the Taguchi approach to screen significant media components and Response Surface Methodology-Box Behnken Design (RSM-BBD) to optimise significant media components. Based on the Taguchi screening results, the significant medium component was yeast extract. In the medium optimization with the RSM-BBD method, the optimized medium composition was determined to be glucose 60 g/l, KNO3 1 g/l, MnSO4 0,01 g/l, yeast extract 5 g/l, CuSO4.5H2O 0,002 g/l, and MgSO4.7H2O 1,5 g/l. Analysis of the fatty acid profile within M. irregularis JR 1.1 lipids reveals predominant components such as Methyl linolelaidate (51.07%), Methyl palmitoleate (25.48%), and Methyl cis-9-oleate (6.42%). Optimization of the medium leads to increased lipid production and yield, with the yield experiencing a 2.89-fold increase. Consequently, further research is warranted to explore alternative carbon sources to enhance lipid production efficiency.

Kata Kunci : oleaginous fungi, lipid mikrobia, nutrient, Taguchi Method, Response Surface Methodology